CN111578045B - 一种多功能复合真空绝热板及其制作封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能复合真空绝热板，涉及真空绝热板的技术领域，包括单层真空绝热板，单层真空绝热板包括芯材和第一聚酯基薄膜；绝热保温复合层，绝热保温复合层包裹在单层真空绝热板外侧，绝热保温复合层包括三聚酯基薄膜和三玻璃纤维层；保护层包裹在绝热保温复合层外侧，保护层包括芯材骨架、孔隙填充物和酚醛树脂胶粘剂；一种多功能复合真空绝热板的制作封装方法。本发明的绝热保温复合层延长了外部气体通过热封口以及聚酯基薄膜的渗透路径，保障绝热保温性能和服役寿命，从真空绝热板的制作角度，单层真空绝热板的六个表面覆盖有玻璃纤维层；从封装角度，覆盖一层玻璃纤维层，抽真空封装一次，均可减少热桥，保护层强度高，不易变形。

Description

一种多功能复合真空绝热板及其制作封装方法

技术领域

本发明涉及真空绝热板的技术领域，尤其涉及一种多功能复合真空绝热板。

背景技术

在能源危机不断加剧与环境问题日益突出的当今世界，节能减排、开发高效的绝热保温材料已经成为当今世界各国的主要任务之一。真空绝热板是近年来发展迅速的一种新型高效的超级绝热保温材料。真空绝热板的导热系数低至0.0015-0.0040W/(m·K)，为传统保温材料的1/10，而厚度仅为传统保温材料的1/7-1/10，能有效减小建筑的占用空间，达到节能保温的目的。

真空绝热板一般由芯材、阻隔膜、吸气剂或者干燥剂组成。以玻璃纤维作为芯材制备的真空绝热板导热系数低至0.0015-0.0030W/(m·K)，优异的绝热保温使得其广泛的应用于冰箱、冷链运输等领域。但其保温性能对真空绝热板内部真空度要求较高，1000Pa时导热系数增加至0.02W/(m·K)，作为外部保温板容易受到撞击而刺穿。随着时间的推移，外部气体通过热封口以及薄膜渗透进入内部，导致绝热性能的破坏以及服役寿命缩短。

同时由于芯材与含有金属层的多层聚酯基薄膜导热系数相差较大，薄膜将芯材全面的包裹后抽真空，封装，则在四周边缘产生热量散失，形成热桥效应。其整体导热系数与板中心导热系数相比，会增加64％～380％，很大的影响了真空绝热板的绝热效果。

复合真空绝热板不仅需要解决多层聚酯基薄膜易刺穿性以及外部气体的渗透问题，同时复合多层真空绝热板热桥效应的增加，以及建筑用防火、降噪音等级要求也是不可忽视的方面。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种多功能复合真空绝热板，解决了真空绝热板外部气体可以渗透至内部、易产生热桥效应、外壁容易被撞击刺穿的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种多功能复合真空绝热板，其包括：单层真空绝热板，所述单层真空绝热板包括芯材和第一聚酯基薄膜，所述芯材采用玻璃纤维材质，所述芯材设置在所述第一聚酯基薄膜内；绝热保温复合层，所述绝热保温复合层包裹在所述单层真空绝热板外侧，所述绝热保温复合层包括三第二聚酯基薄膜和三玻璃纤维层，相邻的两所述第二聚酯基薄膜之间设置有一所述玻璃纤维层；保护层，所述保护层包裹在所述绝热保温复合层的外侧，所述保护层包括芯材骨架、孔隙填充物和酚醛树脂胶粘剂，所述芯材骨架采用玻璃纤维材质，所述孔隙填充物为粉末状石英粉和硅藻土，所述孔隙填充物通过所述酚醛树脂胶粘剂粘合在所述芯材骨架的孔隙之间。

上述的一种多功能复合真空绝热板，其中，所述第一聚酯基薄膜和所述第二聚酯基薄膜均呈三边封口的袋状结构。

上述的一种多功能复合真空绝热板，其中，所述绝热保温复合层和所述单层真空绝热板之间的连接面涂抹有无机胶粘剂，相邻的第二聚酯基薄膜和玻璃纤维层之间涂抹有所述无机胶粘剂。

上述的一种多功能复合真空绝热板，其中，所述无机胶粘剂为石膏或粘土。

上述的一种多功能复合真空绝热板，其中，所述单层真空绝热板呈矩形的板状结构，每一所述玻璃纤维层均包括两正面玻璃纤维薄片和四侧边玻璃纤维薄片。

一种多功能复合真空绝热板的制作封装方法，包括上述任意一项所述的多功能复合真空绝热板，所述制作封装方法包括如下步骤：

S1：制作所述单层真空绝热板，将所述芯材抽真空，放置于烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，以去除所述芯材内部残留水分，所述芯材放入所述第一聚酯基薄膜内，放置于真空室抽真空，热封并裁剪所述第一聚酯基薄膜多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合，形成所述单层真空绝热板；

S2：所述玻璃纤维层烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，在所述单层真空绝热板上涂抹无机胶粘剂，预热完成的所述玻璃纤维层在所述单层真空绝热板的六个表面均匀的敷设，均匀加压0.5小时，放置于所述第二聚酯基薄膜中，在真空室中抽真空，热封并裁剪多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合；

S3：重复操作步骤S2两次，形成所述复合真空绝热板，铺平均匀加压0.5小时；

S4：制作所述保护层，将所述粉末状石英粉和所述硅藻土均匀的填充于所述芯材骨架的孔隙之间，并通过热固性的所述酚醛树脂胶粘剂进行粘合，加压紧实；

S5：所述保护层通过所述无机胶粘剂均匀的贴合在所述复合真空绝热板的外表面，放置于所述第二聚酯基薄膜中，放在真空室中抽真空封装。

本发明由于采用上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

1、本发明的单层真空绝热板以玻璃纤维作为芯材的材质，其导热系数低至0.0015-0.0030W/(m·K)，将玻璃纤维层作为外敷材料同样可以提高真空绝热板的绝热保温性能。

2、本发明的复合真空绝热板的绝热保温复合层具有多层聚酯基薄膜和玻璃纤维层，延长了外部气体通过热封口以及聚酯基薄膜的渗透路径，保障了绝热保温性能以及服役寿命。

3、本发明的复合真空绝热板从真空绝热板的制作角度：单层真空绝热板的六个表面均覆盖有玻璃纤维层，处于被多层玻璃纤维层包裹的状态；从封装角度：每覆盖一层玻璃纤维层，抽真空并封装一次，从两种角度均可以有效的降低热量从单层真空绝热板的四周传导所引起的热桥效应。

4、本发明的保护层强度高，且不易变形，同时融合了玻璃纤维导热系数低以及石英粉、硅藻土抗压强度高、轻质等优点，同时该保护层具有良好的A级不燃、降噪阻音性能，用于建筑外墙保温，有防火、隔音等效果。保护层可以避免由于磕碰或者刺穿聚酯基薄膜，造成的气体渗透、真空度破坏现象，延长使用寿命，增强复合真空绝热板的抗压强度。

附图说明

图1是本发明的第一聚酯基薄膜的示意图；

图2是本发明的复合真空绝热板的示意图；

图3是本发明的复合真空绝热板的俯视方向的截面图；

图4是本发明的复合真空绝热板的侧视方向的截面图；

图5是本发明的复合真空绝热板和保护层的构造示意图。

附图标记：1、芯材；11、第一聚酯基薄膜；2、绝热保温复合层；21、第二聚酯基薄膜；22、玻璃纤维层；3、保护层。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图和具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明的第一聚酯基薄膜的示意图；图2是本发明的复合真空绝热板的示意图；图3是本发明的复合真空绝热板的俯视方向的截面图；图4是本发明的复合真空绝热板的侧视方向的截面图；图5是本发明的复合真空绝热板和保护层的构造示意图。

实施例一：

本发明的一种多功能复合真空绝热板，请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，包括单层真空绝热板、绝热保温复合层2和保护层3，单层真空绝热板包括芯材1和第一聚酯基薄膜11，芯材1采用玻璃纤维材质，芯材1设置在第一聚酯基薄膜11内并且抽真空、封边形成单层真空绝热板，玻璃纤维导热系数低，绝热保温性能好；绝热保温复合层2包裹在单层真空绝热板外侧，将单层真空绝热板密封在绝热保温复合层2内部，绝热保温复合层2包括三层第二聚酯基薄膜21和三层玻璃纤维层22，相邻的两层第二聚酯基薄膜21之间设置有一层玻璃纤维层22，位于内层的第二聚酯基薄膜21与单层真空绝热板的外表面相贴合，绝热保温复合层2和单层真空绝热板整体进行抽真空封装，绝热保温复合层2可以延长了外部气体通过热封口以及第二聚酯基薄膜21的渗透路径，保障了复合真空绝热板的绝热保温性能，提高了使用寿命，玻璃纤维层22的厚度为7.5～15mm，每敷设一层玻璃纤维层22，进行抽真空并封装一次，可以有效的降低热量从单层真空绝热板的四周传导所引起的热桥效应。

保护层3包裹在绝热保温复合层2的外侧，保护层3包括芯材骨架、孔隙填充物和酚醛树脂胶粘剂，芯材骨架采用玻璃纤维材质，孔隙填充物为粉末状石英粉和硅藻土，孔隙填充物通过酚醛树脂胶粘剂粘合在芯材骨架的孔隙之间，保护层3的厚度为10～15mm，保护层3的强度高，不易变形，融合了玻璃纤维导热系数低以及石英粉、硅藻土抗压强度高、轻质的优点，保护层3具有良好的A级不燃、降噪阻音性能，用于建筑外墙保温，有防火、隔音的效果。

请参阅图1和图2所示，第一聚酯基薄膜11和第二聚酯基薄膜21的形状相同，均呈三边封口的袋状结构，第一聚酯基薄膜11的一边开口，将芯材1放入第一聚酯基薄膜11内，再放置于真空室内抽真空，并热封处理。

进一步优化上述实施例，绝热保温复合层2和单层真空绝热板之间的连接面涂抹有无机胶粘剂，将绝热保温复合层2和单层真空绝热板粘接在一起，相邻的第二聚酯基薄膜21和玻璃纤维层22之间涂抹有无机胶粘剂，本实施例的无机胶粘剂为石膏或粘土。

还有，单层真空绝热板呈矩形的板状结构，单层真空绝热板具有正面、背面和四个侧面，每一玻璃纤维层22均包括两正面玻璃纤维薄片和四侧边玻璃纤维薄片，两正面玻璃纤维薄片分别均匀敷设在单层真空绝热板的正面和背面，四侧面玻璃纤维薄片分别均匀敷设在单层真空绝热板的四个侧面上，玻璃纤维层22均匀的敷设在单层真空绝热板的六个表面。

保护层3外包裹有第二聚酯基薄膜21，并抽真空封装，对制作好的复合真空绝热板测量其导热系数，并且由外至内依次刺穿保护层3和三层玻璃纤维层22外的第二聚酯基薄膜21，三层玻璃纤维层22由外至内分别为第一玻璃纤维层、第二玻璃纤维层和第三玻璃纤维层，采取刺穿一层，测量一次导热系数，并记录数据。得到的数据如表1所示：

表1复合真空绝热板导热系数的变化

实施例二：

本实施例提供了一种多功能复合真空绝热板的制作封装方法，其中，制作封装方法包括如下步骤：

S1：制作单层真空绝热板，将芯材1抽真空，放置于烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，以去除芯材1内部残留水分，芯材1放入第一聚酯基薄膜11内，放置于真空室抽真空，热封并裁剪第一聚酯基薄膜11多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合，形成单层真空绝热板；

S2：玻璃纤维层22烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，在单层真空绝热板上涂抹无机胶粘剂，预热完成的玻璃纤维层22在单层真空绝热板的六个表面均匀的敷设，均匀加压0.5小时，放置于第二聚酯基薄膜21中，在真空室中抽真空，热封并裁剪多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合；

S3：重复操作步骤S2两次，形成复合真空绝热板，铺平均匀加压0.5小时；

S4：制作保护层3，将粉末状石英粉和硅藻土均匀的填充于芯材骨架的孔隙之间，并通过热固性的酚醛树脂胶粘剂进行粘合，加压紧实；

S5：保护层3通过无机胶粘剂均匀的贴合在复合真空绝热板的外表面，放置于第二聚酯基薄膜21中，放在真空室中抽真空封装。

进一步，步骤S1中芯材1尺寸为300×300×20mm，芯材1抽真空后压缩比为1:1.5。

还有，单层真空绝热板表面被多个玻璃纤维层22完全包裹，每覆盖一层玻璃纤维层22，抽真空并封装一次，有效的降低热量从单层真空绝热板的四周传导所引起的热桥效应。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此本发明将不会限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种多功能复合真空绝热板，其特征在于，包括：

单层真空绝热板，所述单层真空绝热板包括芯材(1)和第一聚酯基薄膜(11)，所述芯材(1)采用玻璃纤维材质，所述芯材设置在所述第一聚酯基薄膜(11)内；

绝热保温复合层(2)，所述绝热保温复合层(2)包裹在所述单层真空绝热板外侧，所述绝热保温复合层(2)包括三第二聚酯基薄膜(21)和三玻璃纤维层(22)，相邻的两所述第二聚酯基薄膜(21)之间设置有一所述玻璃纤维层(22)；

保护层(3)，所述保护层(3)包裹在所述绝热保温复合层(2)的外侧，所述保护层(3)包括芯材骨架、孔隙填充物和酚醛树脂胶粘剂，所述芯材骨架采用玻璃纤维材质，所述孔隙填充物为粉末状石英粉和硅藻土，所述孔隙填充物通过所述酚醛树脂胶粘剂粘合在所述芯材骨架的孔隙之间。

2.根据权利要求1所述的多功能复合真空绝热板，其特征在于，所述第一聚酯基薄膜(11)和所述第二聚酯基薄膜(21)均呈三边封口的袋状结构。

3.根据权利要求1所述的多功能复合真空绝热板，其特征在于，所述绝热保温复合层(2)和所述单层真空绝热板之间的连接面涂抹有无机胶粘剂，相邻的第二聚酯基薄膜(21)和玻璃纤维层(22)之间涂抹有所述无机胶粘剂。

4.根据权利要求3所述的多功能复合真空绝热板，其特征在于，所述无机胶粘剂为石膏或粘土。

5.根据权利要求1所述的多功能复合真空绝热板，其特征在于，所述单层真空绝热板呈矩形的板状结构，每一所述玻璃纤维层(22)均包括两正面玻璃纤维薄片和四侧边玻璃纤维薄片。

6.一种多功能复合真空绝热板的制作封装方法，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的多功能复合真空绝热板，所述制作封装方法包括如下步骤：

S1：制作所述单层真空绝热板，将所述芯材(1)抽真空，放置于烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，以去除所述芯材(1)内部残留水分，所述芯材(1)放入所述第一聚酯基薄膜(11)内，放置于真空室抽真空，热封并裁剪所述第一聚酯基薄膜(11)多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合，形成所述单层真空绝热板；

S2：所述玻璃纤维层(22)烤箱预热30分钟，温度为100～125℃，在所述单层真空绝热板上涂抹无机胶粘剂，预热完成的所述玻璃纤维层(22)在所述单层真空绝热板的六个表面均匀的敷设，均匀加压0.5小时，放置于所述第二聚酯基薄膜(21)中，在真空室中抽真空，热封并裁剪多余的唇边，热封口翻转折叠，并用胶粘剂贴合；

S3：重复操作步骤S2两次，形成所述复合真空绝热板，铺平均匀加压0.5小时；

S4：制作所述保护层(3)，将所述粉末状石英粉和所述硅藻土均匀的填充于所述芯材骨架的孔隙之间，并通过热固性的所述酚醛树脂胶粘剂进行粘合，加压紧实；

S5：所述保护层(3)通过所述无机胶粘剂均匀的贴合在所述复合真空绝热板的外表面，放置于所述第二聚酯基薄膜(21)中，放在真空室中抽真空封装。

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